精品解析:江苏南菁高级中学2025-2026学年第一学期高二期末考试化学试卷
2026-07-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.50 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-06 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58678228.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年第一学期高二期末考试化学试卷
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷 满分100分 考试时间75分钟
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
一,选择题(每个小题只有一个正确选项,每题3分,共39分)
1. 化学用语是学习和研究化学的基础,下列化学用语正确的是:
A. 乙炔的实验式: B. 顺-2-丁烯的分子球棍模型:
C. 3-戊醇的键线式: D. 聚丙炔的结构简式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙炔分子式为,实验式为各元素原子最简整数比,应为,A错误;
B.顺-2-丁烯的结构为,双键两侧甲基位于双键同侧,所给球棍模型符合该结构特征,B正确;
C.键线式命名时需从靠近羟基的一端编号,所给结构主链含4个碳原子,2号碳连有乙基,羟基在1号碳,对应名称为2-乙基-1-丁醇,不是3-戊醇,C错误;
D.丙炔结构为,加聚时断裂三键中一个键,产物结构简式为,所给结构不符合加聚产物规律,D错误;
故选 B。
2. 下列化学反应的产物中,存在同分异构体的是
①2,2-二甲基丙烷在光照下与发生取代反应
②1-丁烯与氯化氢发生加成反应
③甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
④异戊二烯与足量的HBr发生加成反应
⑤1-氯戊烷与NaOH乙醇溶液共热反应
A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①2,2-二甲基丙烷(新戊烷)结构对称,发生取代反应,取代产物有多种,如二氯代物存在同分异构体,两个氯原子在同一碳原子或不同碳原子上,存在同分异构体;
②1-丁烯与加成,产物为1-氯丁烷或2-氯丁烷,存在同分异构体;
③甲苯硝化生成一硝基甲苯,产物为邻硝基甲苯、间硝基甲苯、对硝基甲苯,存在同分异构体;
④异戊二烯与足量发生1,2-加成或1,4-加成,产物存在同分异构体;
⑤1-氯戊烷与乙醇溶液共热发生消去反应,产物为1-戊烯,不存在同分异构体;
故①②③④均存在同分异构体, A符合题意;
故选A。
3. 下列实验原理及装置均正确的是
A.分离苯酚钠溶液和苯
B.验证碳酸的酸性强于苯酚
C.制取乙烯
D.检验发生消去反应的产物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚钠溶液与苯不互溶,混合后分层,能用分液法分离,A正确;
B.醋酸易挥发,会随生成的CO2一同进入苯酚钠溶液,因为醋酸能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,干扰了碳酸和苯酚酸性的比较,无法验证碳酸与苯酚的酸性强弱,B错误;
C.乙醇与浓硫酸在170℃时发生消去反应得到乙烯,因此不能用水浴(常压下,温度最高100℃)加热,C错误;
D.1-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯,随丙烯挥发出的乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,会干扰丙烯的检验,D错误;
故选A。
4. 三蝶烯和硫族元素杂化素馨烯(TCSs)通过吡嗪单元相融合,合成了具有三维空间结构的“水车”状分子。“分子水车”能从和的混合溶液中选择性地分离出分子,纯度高达99.5%,下列说法错误的是
A. 三蝶烯最多能和9 mol氢气发生加成反应 B. “分子水车”与通过分子间作用力结合
C. “分子水车”不能使得酸性高锰酸钾褪色 D. 通过X射线衍射仪能区分TCSs和三蝶烯
【答案】C
【解析】
【详解】A.三蝶烯中含有苯环,苯环可与 发生加成反应,因此最多能和氢气发生加成反应,A正确;
B.“分子水车”与均为分子,二者通过分子间作用力结合,B正确;
C.“分子水车”结构中含有的苯环所连的碳原子上有氢,可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.不同分子的X射线衍射图谱存在特征差异,因此通过X射线衍射仪能区分TCSs和三蝶烯,D正确;
故选C。
5. 下列说法错误的是
A. 苯酚易被空气中的氧气氧化生成醌()是苯环和羟基的相互影响所导致的
B. 的酸性弱于HCOOH,是由于甲基使羧基更难电离出氢离子
C. 硝酸、氢氧化钠、硫酸铵、硫酸铜和甲醛均能使蛋白质变性
D. 乙炔能与溴水反应而乙烷不能,是由于碳碳三键中的键易发生断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚中的羟基(-OH)与苯环直接相连,苯环的共轭效应使得羟基上的氢更活泼,同时羟基也活化了苯环,使其更容易被氧化。苯酚在空气中易被氧化为醌类物质,这正是苯环和羟基相互作用的结果,A正确;
B.甲酸(HCOOH)中,羧基直接连接一个氢原子,而乙酸(CH3COOH)中,羧基连接一个甲基(-CH3)。甲基具有给电子效应,会使羧基中O-H键极性减小,O-H键更难断,使得H+更难电离,从而导致乙酸的酸性弱于甲酸,B正确;
C.硝酸是强酸可使蛋白质变性,破坏其空间结构;氢氧化钠是强碱同样可使蛋白质变性;硫酸铜是重金属盐可使蛋白质变性;甲醛可与蛋白质中的氨基等基团发生交联,导致变性;硫酸铵可使蛋白质发生盐析,即溶解度降低而沉淀,但此过程不破坏蛋白质的空间结构,不属于变性,C错误;
D.乙炔含有碳碳三键(C≡C),其中包含一个σ键和两个π键。π键电子云重叠程度较低,键能较弱,容易断裂,可与溴发生加成反应。而乙烷仅含C-C单键和C-H键,均为σ键,键能较高,不易与溴水反应,D正确;
故选C。
6. 宇树科技H1机器人的外壳采用聚碳酸酯(PC)材料制成,PC合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是
A. X不能使酸性高锰酸钾褪色
B. 1 mol N与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
C. M分子中所有原子可能共平面
D. PC与足量NaOH溶液反应最多消耗mol的NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.X为苯酚,酚羟基可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.1 mol N含2 mol酚酯基,水解后生成2 mol苯酚和1 mol碳酸,2 mol苯酚消耗2 mol ,1 mol碳酸消耗2 mol ,共消耗4 mol ,B正确;
C.M分子中存在连接4个单键的饱和碳原子,该碳原子为杂化,所有原子不可能共平面,C错误;
D.1 mol PC含有个重复单元,完全水解生成 mol双酚A和 mol碳酸, mol双酚A消耗 mol NaOH, mol碳酸消耗 mol NaOH,共消耗 mol NaOH,该值远大于 mol,D错误;
故选 B。
7. 对羟基苯甲酸乙酯是一类高效广谱防腐剂,用甲苯合成对羟基苯甲酸乙酯的路线如图:
关于其合成路线说法正确的是
A. 步骤①②③④的反应类型均为取代反应
B. 步骤③的作用是保护酚羟基,使其不被强氧化剂氧化
C. 步骤⑤的生成产物有甲烷
D. 步骤⑥反应产物与足量氢气加成后分子核磁共振氢谱有5组峰
【答案】B
【解析】
【分析】步骤①甲苯与发生苯环对位取代生成对氯甲苯,步骤②对氯甲苯的氯原子被羟基取代生成对甲基苯酚,步骤③对甲基苯酚的酚羟基与反应转化为醚键,步骤④苯环上的甲基被氧化为羧基,步骤⑤醚键与反应重新转化为酚羟基,步骤⑥羧基与发生酯化反应得到目标产物。步骤③将酚羟基转化为醚键,可避免步骤④氧化甲基时酚羟基被强氧化剂氧化,起到基团保护作用。
【详解】A.步骤①②③为取代反应,步骤④为苯环甲基被氧化为羧基的氧化反应,不属于取代反应,A错误;
B.酚羟基易被强氧化剂氧化,步骤③将酚羟基转化为性质稳定的醚键,可防止步骤④氧化甲基时酚羟基被氧化,起到保护酚羟基的作用,B正确;
C.步骤⑤为醚键与的取代反应,产物为对羟基苯甲酸和,无甲烷生成,C错误;
D.步骤⑥产物为对羟基苯甲酸乙酯,与足量氢气加成时仅苯环发生加成,酯基中的羰基不与氢气加成,加成后产物的等效氢共有7种,核磁共振氢谱有7组峰,D错误;
故选B。
8. 有机物Z的合成路线如下。下列说法错误的是
A. W→X反应类型为加成反应
B. 利用新制氢氧化铜悬浊液不能鉴别W与X
C. Z与足量加成后,每个产物分了中含2个手性碳原了
D. 类比反应X→Y,可由丙酮与甲醛反应制取
【答案】D
【解析】
【详解】A.W→X反应中不饱和键断裂,两组分合并为X,无其他小分子生成,反应类型为加成反应,A正确;
B.W与X均含醛基,与新制氢氧化铜悬浊液共热均产生砖红色沉淀,无明显现象差异,不能鉴别,B正确;
C.Z与足量加成后,所有碳碳双键均转化为单键,产物分子中仅连羟基的碳、六元环上连接侧链的饱和碳为手性碳,共2个,C正确;
D.X→Y反应为醛的α氢解离生成碳负离子,进攻酮羰基发生缩合后消去水,甲醛无α氢,无法生成碳负离子进攻丙酮的羰基,二者反应时为丙酮的α氢进攻甲醛的羰基,与X→Y不匹配,无法类比制取目标产物,D错误;
故选 D。
9. 石墨炔是一类新型碳材料。且有弯曲碳碳三键结构的二维多孔石黑快高分子合成路线如图。下列说法错误的是
A. 均三甲苯的一氯代物只有2种
B. ⑥的反应类型为缩聚反应
C. 反应④每消耗1 mol有机物,同时消耗1.5 mol ,生成3 mol
D. 反应条件1为溴水;反应条件2为溴蒸气、光照
【答案】D
【解析】
【分析】起始原料为均三甲苯,反应①为苯环上的氢原子被溴取代,生成苯环连3个甲基、3个溴原子的溴代芳烃;反应②为甲基上的氢原子被溴取代,生成侧链含溴代甲基的多溴代物;反应③为卤代烃在NaOH水溶液中水解,侧链溴原子被羟基取代得到多元醇;反应④为醇羟基氧化为醛基,得到多元醛;反应⑤为醛基转化为炔基;反应⑥为单体间脱去小分子HBr,发生缩聚反应生成二维多孔石墨炔高分子。
【详解】A.均三甲苯分子中苯环上的氢原子完全等效,甲基上的氢原子完全等效,其一氯代物共2种,A正确;
B.反应⑥为单体间脱去小分子HBr生成高分子化合物,反应类型为缩聚反应,B正确;
C.反应④为伯醇催化氧化为醛,反应关系为,1mol该有机物含3mol,完全氧化消耗,生成,C正确;
D.反应①为苯环上的取代反应,需要液溴、Fe或作催化剂,溴水无法发生该反应,反应条件1描述错误,D错误;
故选 D。
10. α—萘磺酸()和β—萘磺酸()是重要的化工原料,合成时往往得到两者的混合物,工业上相关的合成反应如图。有关说法错误的是
反应①:+H2SO4=+H2O ΔH1<0 K1
反应②:+H2SO4=+H2O △H2<0 K2
A. 若主要产物是α—萘磺酸,说明反应①活化能比②小
B. 平衡时α—萘磺酸和β—萘磺酸的物质的量浓度关系为=
C. 在密闭容器中加入萘与硫酸,tmin后反应达到平衡,用萘磺酸表示的反应速率为
D. α—萘磺酸与β—萘磺酸能相互转化
【答案】B
【解析】
【详解】A.主要产物是α—萘磺酸,说明反应①比较容易实现,活化能低,故反应①活化能比②小,A正确;
B.反应①和②反应物相同,平衡常数,反应物相同,平衡时α—萘磺酸和β—萘磺酸的物质的量浓度关系为:,B错误;
C.tmin后反应达到平衡,萘的浓度变化等于α—萘磺酸和β—萘磺酸生成浓度之和,故用萘磺酸表示的反应速率为,C正确;
D.反应①-②或反应②-①,可看出两者可以相互转化,D正确;
故选B。
11. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知),TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是(已知阿伏加德罗常数数值为)
A. M→P比P→N更容易转化
B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤
C. 化合物M催化氢化整个过程中,一定存在碳氧键和铁氢键的断裂及铁氧键的形成
D. 该过程中,1 mol M(s)与反应生成1 mol N(s),放出热量约为 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.由右图可知,M→P的活化能小于P→N,反应的活化能越低,反应越易发生,反应速率越快,即M→P比P→N更容易转化,A正确;
B.由右图可知,过程P→N的活化能最高,活化能越高,反应速率越慢,P→TS2反应是化合物M生成化合物N的决速步骤,B正确;
C.根据图示,对比M、P、N的结构特点,CO2进入后,反应过程中CO2的碳氧键断裂,M结构中Fe-H键断裂,最终生成含Fe-O键的N,故化合物M催化氢化整个过程中,一定存在碳氧键和铁氢键的断裂及铁氧键的形成,C正确;
D.由右图可知,M(s)+CO2→N(s)的过程是放热过程,1个M结合CO2生成1个N时,放出的热量约为11.63 eV,则1 mol M(s)与CO2反应生成1 mol N(s)时,放出的热量约为,D错误;
故选D。
12. 下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为△H=-241.8 kJ·mol-1
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定
③X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
④已知:
共价键
C—C
C=C
C—H
H—H
键能/(kJ·mol-1)
348
610
413
436
上表数据可以计算出 的焓变
⑤根据盖斯定律,推知在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时,放出的热量相等
⑥25℃,101 kPa时,1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热
A. ①②③④ B. ③④⑤ C. ④⑤ D. ⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①氢气的燃烧热是1mol 氢气燃烧生成液态水放出的热量,故①错误;
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程,单质B的能量不一定比A高,故②错误;
③X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的ΔH不变,故③错误;
④苯环中碳碳键是介于单键和双键之间的独特键,不知道键能,不能计算出 的焓变,故④错误;
⑤相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时,放出的热量不相等,故⑤错误;
⑥1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热,故⑥正确;
综上所述,只有⑥正确,选D。
13. 羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂,在直流电源的作用下,利用如图所示装置处理含苯酚废水和含甲醛废水(已知:在膜a、b间解离为和)。下列说法错误的是
A. 直流电源的右端是正极
B. 阳极的电极反应式为:
C. 每处理9.4 g苯酚,理论上有2.8 mol 透过膜b
D. 电解质的作用是可以增强溶液的导电能力
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,M极 得电子生成 ,发生还原反应,为阴极,连接电源负极,N极 失电子生成 ,发生氧化反应,为阳极,连接电源正极。
【详解】A.由分析可知,N极 失电子生成 ,发生氧化反应,为阳极,连接电源正极,A正确;
B.阳极(N极)发生氧化反应, 失电子生成 ,电极反应式为: ,B正确;
C.苯酚( )被氧化为 ,碳元素平均化合价从 升至 ,苯酚的物质的量为 ,则失去电子总量为 ,理论上有2.8 mol 透过膜a移向阳极区(N),C错误;
D.是强电解质,可提供自由移动的离子,增强溶液导电能力,D正确;
故答案选C。
二、非选择题(共61分)
14. 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,具有“三抗”-抗癌、抗衰、抗氧化的功效,儿茶素类化合物占茶多酚总量的60%-80%。
(1)儿茶素可能具有的化学性质___________和⑤。(填编号)
①水解反应 ②氧化反应 ③加成反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
(2)可用___________试剂检验儿茶素中具有抗氧化的官能团。
(3)检验儿茶素中含有哪些官能团,合适的仪器为___________。
A. 质谱仪 B. 核磁共振氢谱仪 C. 红外光谱仪 D. 元素分析仪
(4)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是___________。
选项
目的
分离方法
原理
A
分离苯与儿茶素
加浓溴水过滤
儿茶素溴代物难溶于水
B
分离丙三醇和儿茶素
分液
丙三醇与儿茶素的密度不同
C
丁烷(丁烯)
酸性洗气
高锰酸钾不能氧化烷烃
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
(5)茶叶中还含有咖啡因,结构如图所示。下列关于咖啡因的说法错误的是___________。
A. 咖啡因易溶于有机溶剂 B. 咖啡因分子中的N可以和发生反应
C. 咖啡因分子间存在氢键 D. 咖啡因最多能和4 mol氢气发生加成反应
【答案】(1)②③④ (2)三氯化铁或浓溴水 (3)C
(4)D (5)CD
【解析】
【小问1详解】
①.分子中无酯基、卤原子等可水解基团,不能发生水解反应;
②.酚羟基易被氧化,可发生氧化反应;
③.含苯环,可与发生加成反应;
④.与醇羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可发生消去反应;
⑤.含酚羟基和醇羟基,可与羧酸发生酯化反应;
因此,儿茶素具有的化学性质为②③④⑤;
【小问2详解】
儿茶素中具有抗氧化性的官能团是酚羟基,检验酚羟基可用三氯化铁溶液(遇酚羟基显紫色)或浓溴水(与酚羟基发生取代反应生成白色沉淀);
【小问3详解】
A.质谱仪用于测定有机物的相对分子质量;
B.核磁共振氢谱仪用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目比;
C.红外光谱仪用于测定有机物分子中的官能团和化学键;
D.元素分析仪用于测定有机物的元素组成;
【小问4详解】
A.儿茶素与溴水反应生成的沉淀会溶于苯,无法过滤分离,A错误;
B.丙三醇与儿茶素均为有机物,互溶,不分层,无法分液,B错误;
C.丁烯会被酸性氧化为,引入新杂质,C错误;
D.丁醇与乙醚的沸点相差较大,可通过蒸馏分离,D正确;
【小问5详解】
A.咖啡因属于有机物,根据“相似相溶”原理,易溶于有机溶剂,A正确;
B.分子中的叔胺氮原子有孤电子对,可与形成配位键,B正确;
C.咖啡因分子中无、等可形成氢键的基团,分子间不存在氢键,C错误;
D.咖啡因分子中只有五元杂环可与加成,酰胺基的羰基不能加成,因此1 mol 咖啡因最多能和2 mol氢气发生加成反应,D错误。
15. G是一种治疗哮喘的药物,其合成路线如下:
(1)C中碳原子的杂化方式有___________种。
(2)步骤B→C中,首先与发生反应生成的乙炔中杂质气体的去除所用的试剂是___________。C到D过程经历了两步,且在第一步反应中生成了氢气,则第二步所发生的反应类型为___________(填有机反应类型)。
(3)步骤D→E中,会生成分子式为且含有两个苯环的副产物,其结构简式为___________。
(4)步骤E→F中,在氢氧化钠的作用下,除生成F外,还生成和一种盐,该盐的化学式为___________。1 mol E最多能够消耗___________mol NaOH。
(5)步骤F→G中,生成G和.写出X的结构简式:___________。
(6)写出以和为有机原料制备(D指)的合成路线流程图___________ (提供的水有和两种,其他无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)3 (2) ①. 饱和硫酸铜溶液 ②. 取代
(3) (4) ①. ②. 2
(5) (6)
【解析】
【分析】A发生取代反应,断开键,生成B。B结合和水反应制得的乙炔,发生加成反应得到C。C先和强还原剂发生反应生成醇钠,醇钠结合发生取代反应生成D,D和乙炔环化得到E。E在碱性条件下酯基水解得到F,F的结构简式为。F发生取代反应生成了G,根据题意,反应还生成了,再结合F和G的结构简式可知,X的结构简式为。
【小问1详解】
C中存在三种碳原子:饱和单键碳(杂化)、酯羰基双键碳(杂化)、碳碳三键碳(杂化),共3种杂化方式。
【小问2详解】
电石制乙炔时杂质为等酸性气体,实验室用硫酸铜溶液与其反应生成沉淀除去杂质;第一步夺取C中羟基氢生成和烷氧负离子,第二步烷氧负离子与溴丙炔发生亲核取代,生成醚,故第二步为取代反应。
【小问3详解】
D→E可视为D中的2个碳碳三键和乙炔加成形成一个苯环,结合副产物的分子式及其中含有1个N原子可知,副反应为1个D分子中的每个碳碳三键都和两个乙炔加成形成一个苯环,其结构简式为。
【小问4详解】
E中N上的氨基甲酸酯结构在足量水解,最终生成、和;1 mol该基团水解消耗,无其他可与反应的基团。
【小问5详解】
根据分析,X的结构简式为。
【小问6详解】
合成产物与E的结构相似,参照D→E的反应机理,可由和反应得到,而由和反应制得。参照C→D的反应,由反应得到,参照B→C的反应,可由反应得到。中的酮羰基由的羟基氧化生成,而苯酚的苯环和发生加成反应即可得到。综上,合成路线为。
16. 通过电化学、热化学方法,将转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一,请回答:
(1)某研究小组采用电化学方法将转化为HCOOH,装置如图。电极B上的电极反应式是___________。
(2)该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
①___________。
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行,和的投料浓度均为1.0 ,平衡常数,则的平衡转化率约为___________。
(3)为提高效率,该研究小组参考文献优化热化学方法,在如图密闭装置中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液,和在溶液中反应制备HCOOH,反应过程中保持(g)和(g)的压强不变,总反应的反应速率为,反应机理如下列三个基元反应,各反应的活化能(不考虑催化剂活性降低或丧失)。
Ⅳ:
Ⅴ:
Ⅵ:
①催化剂M足量条件下,下列说法正确的是___________。
A.与(g)的压强有关 B.与溶液中溶解的浓度无关
C.温度升高,不一定增大 D.在溶液中加入氨气可提高化学反应的速率
②实验测得:298 K,下,随催化剂M浓度c变化如图。时,随c增大而增大;时,不再显著增大。请解释时,不再显著增大的原因___________。
【答案】(1)
(2) ①. +14.8 ②. 2.4×10−8
(3) ①. AC ②. c>c0时,v不再显著增加,是受限于CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度
【解析】
【小问1详解】
电极B中转化为,碳元素化合价降低,得电子,因此电极B为阴极,则电极反应式是;
【小问2详解】
①由盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,因此;
②根据三段式,设转化的CO2为x,则:
,则,,则转化率为;
【小问3详解】
①A.压强增大,液相溶解浓度升高,平衡正向移动、变大,正向移动使增大,决速步速率加快,因此与压强有关,A正确;
B.溶液中溶解参与,浓度变化改变,进而改变总速率,和溶解浓度有关,B错误;
C.升温一方面升高反应速率常数加快反应,另一方面、气体溶解度随温度升高减小,液相反应物浓度下降,逆向移动、减小;若浓度降低的减速效果超过升温的加速效果,总速率减小,因此升温不一定增大,C正确;
D.与产物发生酸碱反应消耗,拉动三步平衡不断正向移动、持续生成,但无法提升分解的速率常数,不能加快总反应速率,D错误;
②各反应的活化能,反应VI为绝速步骤,但L的浓度取决于反应V和VI,所以速率与催化剂M的浓度和反应物、的浓度有关。当时,催化剂M的活性位点数量不够,速率取决于催化剂M的浓度,即随增大而增大,因M是基元反应IV的反应物;时,催化剂M的活性位点数量足够,速率取决于反应物和的浓度,即不再显著增加,因受限于和在溶液中的溶解速度。
17. 氢能源是一种清洁能源,而使用甲烷催化重整制氢在我国是一种比较成熟的工艺。
其涉及的主要反应如下:
①甲烷水蒸气重整反应: ;
②水气变换反应: 。
请回答下列问题:
(1)甲烷水蒸气重整-水气变换耦合反应为:,从热力学的角度看,该反应自发进行的有利条件是___________。
(2)一定温度下,向恒容反应容器中注入初始浓度均为2 mol/L的原料气(g)、(g),进行反应①和②,达到平衡时,测得,,此时的转化率为___________。
(3)反应②水气变换反应(),HCOOH是中间产物。在密封石英管内完全充满1 HCOOH水溶液,某温度下HCOOH分解,反应如下。
ⅰ.
ⅱ.
含碳粒子浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。
已知:盐酸对反应ⅰ有催化作用。
根据图中所给的数据计算时,HCOOH的分解率为___________。下列说法不正确的是___________。
A.相同条件下,若起始时溶液中同时还含有0.1 盐酸,的最大值将变大
B.反应开始至,反应速率:ⅰ>ⅱ
C.相同条件下,若起始时溶液中同时还含有0.1 盐酸,的最大值将变小
(4)在催化重整中产生的氢气可用于合成环戊烯:
环戊烯()是无色液体,主要用作共聚单体、溶剂,也可用于有机合成。在催化剂作用下,可通过环戊二烯()选择性还原制得,体系中同时存在如下反应:
反应Ⅰ:(g)+H2(g)(g)
反应Ⅱ:(g) +H2(g)(g)
反应Ⅲ:(g)+ (g) 2(g)
在相同时间内测得环戊二烯()的转化率和环戊烯()的产率与温度的关系如图所示,且体系中所有反应均未到达平衡状态。若只考虑反应Ⅰ和反应Ⅱ,表示环戊二烯()的转化率的曲线为___________ (填“”或“”),~℃内,曲线的值增加而曲线的值减小的可能原因是___________。
(5)环戊烯衍生物可以通过电化学方法合成。某团队以NaI作为碘源,用和(R为含苯环的基团)合成了环戊烯衍生物,制备原理如下图所示。
+
将下面方程式补充完整___________。
阳极区的总反应为:++____−2e−+____
标准状况下,生成22.4 L 电路中转移电子___________mol。
【答案】(1)高温 (2)75%
(3) ①. 86% ②. C
(4) ①. L1 ②. 反应Ⅰ反应速率增大的程度小于反应Ⅱ反应速率增大的程度,所以环戊烯的产率(曲线)减小
(5) ①. I-和H+ ②. 2
【解析】
【小问1详解】
耦合反应由反应①加反应②得到,,反应后气体总物质的量增大,,当时反应自发,因此自发进行的有利条件为高温。
【小问2详解】
初始,平衡时,说明反应②消耗,平衡时剩余,因此反应①生成的总,对应反应①消耗,总消耗,转化率为。
【小问3详解】
初始,时,,所以根据方程式可知分解的浓度为,分解率为。
A.盐酸对反应i有催化作用,可加快反应i的速率,单位时间内生成的量更多,的最大值将变大,A正确;
B.反应开始至,浓度快速上升,浓度快速下降,说明反应i速率更快,即i>ii,B正确;
C.盐酸仅为催化剂,不改变反应的平衡状态,因此的最大值不变,C错误;
故选C。
【小问4详解】
相同温度下,环戊二烯的总转化率等于反应I和反应II消耗的环戊二烯总量占初始量的比例,高于仅由反应I生成的环戊烯的产率,因此为环戊二烯的转化率曲线。~内反应均未达到平衡,温度升高时,反应II的速率增大程度大于反应I的速率增大程度,环戊烯的消耗速率大于生成速率,因此环戊烯的产率随温度升高而减小。
【小问5详解】
根据反应机理,在阳极失电子生成,反应后又转化为,依据元素守恒还有生成。阴极生成的反应为,标准状况下的物质的量为,对应转移电子。
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2025-2026学年第一学期高二期末考试化学试卷
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷 满分100分 考试时间75分钟
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
一,选择题(每个小题只有一个正确选项,每题3分,共39分)
1. 化学用语是学习和研究化学的基础,下列化学用语正确的是:
A. 乙炔的实验式: B. 顺-2-丁烯的分子球棍模型:
C. 3-戊醇的键线式: D. 聚丙炔的结构简式为
2. 下列化学反应的产物中,存在同分异构体的是
①2,2-二甲基丙烷在光照下与发生取代反应
②1-丁烯与氯化氢发生加成反应
③甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
④异戊二烯与足量的HBr发生加成反应
⑤1-氯戊烷与NaOH乙醇溶液共热反应
A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
3. 下列实验原理及装置均正确的是
A.分离苯酚钠溶液和苯
B.验证碳酸的酸性强于苯酚
C.制取乙烯
D.检验发生消去反应的产物
A. A B. B C. C D. D
4. 三蝶烯和硫族元素杂化素馨烯(TCSs)通过吡嗪单元相融合,合成了具有三维空间结构的“水车”状分子。“分子水车”能从和的混合溶液中选择性地分离出分子,纯度高达99.5%,下列说法错误的是
A. 三蝶烯最多能和9 mol氢气发生加成反应 B. “分子水车”与通过分子间作用力结合
C. “分子水车”不能使得酸性高锰酸钾褪色 D. 通过X射线衍射仪能区分TCSs和三蝶烯
5. 下列说法错误的是
A. 苯酚易被空气中的氧气氧化生成醌()是苯环和羟基的相互影响所导致的
B. 的酸性弱于HCOOH,是由于甲基使羧基更难电离出氢离子
C. 硝酸、氢氧化钠、硫酸铵、硫酸铜和甲醛均能使蛋白质变性
D. 乙炔能与溴水反应而乙烷不能,是由于碳碳三键中的键易发生断裂
6. 宇树科技H1机器人的外壳采用聚碳酸酯(PC)材料制成,PC合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是
A. X不能使酸性高锰酸钾褪色
B. 1 mol N与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
C. M分子中所有原子可能共平面
D. PC与足量NaOH溶液反应最多消耗mol的NaOH
7. 对羟基苯甲酸乙酯是一类高效广谱防腐剂,用甲苯合成对羟基苯甲酸乙酯的路线如图:
关于其合成路线说法正确的是
A. 步骤①②③④的反应类型均为取代反应
B. 步骤③的作用是保护酚羟基,使其不被强氧化剂氧化
C. 步骤⑤的生成产物有甲烷
D. 步骤⑥反应产物与足量氢气加成后分子核磁共振氢谱有5组峰
8. 有机物Z的合成路线如下。下列说法错误的是
A. W→X反应类型为加成反应
B. 利用新制氢氧化铜悬浊液不能鉴别W与X
C. Z与足量加成后,每个产物分了中含2个手性碳原了
D. 类比反应X→Y,可由丙酮与甲醛反应制取
9. 石墨炔是一类新型碳材料。且有弯曲碳碳三键结构的二维多孔石黑快高分子合成路线如图。下列说法错误的是
A. 均三甲苯的一氯代物只有2种
B. ⑥的反应类型为缩聚反应
C. 反应④每消耗1 mol有机物,同时消耗1.5 mol ,生成3 mol
D. 反应条件1为溴水;反应条件2为溴蒸气、光照
10. α—萘磺酸()和β—萘磺酸()是重要的化工原料,合成时往往得到两者的混合物,工业上相关的合成反应如图。有关说法错误的是
反应①:+H2SO4=+H2O ΔH1<0 K1
反应②:+H2SO4=+H2O △H2<0 K2
A. 若主要产物是α—萘磺酸,说明反应①活化能比②小
B. 平衡时α—萘磺酸和β—萘磺酸的物质的量浓度关系为=
C. 在密闭容器中加入萘与硫酸,tmin后反应达到平衡,用萘磺酸表示的反应速率为
D. α—萘磺酸与β—萘磺酸能相互转化
11. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知),TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是(已知阿伏加德罗常数数值为)
A. M→P比P→N更容易转化
B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤
C. 化合物M催化氢化整个过程中,一定存在碳氧键和铁氢键的断裂及铁氧键的形成
D. 该过程中,1 mol M(s)与反应生成1 mol N(s),放出热量约为 kJ
12. 下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为△H=-241.8 kJ·mol-1
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定
③X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
④已知:
共价键
C—C
C=C
C—H
H—H
键能/(kJ·mol-1)
348
610
413
436
上表数据可以计算出 的焓变
⑤根据盖斯定律,推知在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时,放出的热量相等
⑥25℃,101 kPa时,1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热
A. ①②③④ B. ③④⑤ C. ④⑤ D. ⑥
13. 羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂,在直流电源的作用下,利用如图所示装置处理含苯酚废水和含甲醛废水(已知:在膜a、b间解离为和)。下列说法错误的是
A. 直流电源的右端是正极
B. 阳极的电极反应式为:
C. 每处理9.4 g苯酚,理论上有2.8 mol 透过膜b
D. 电解质的作用是可以增强溶液的导电能力
二、非选择题(共61分)
14. 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,具有“三抗”-抗癌、抗衰、抗氧化的功效,儿茶素类化合物占茶多酚总量的60%-80%。
(1)儿茶素可能具有的化学性质___________和⑤。(填编号)
①水解反应 ②氧化反应 ③加成反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
(2)可用___________试剂检验儿茶素中具有抗氧化的官能团。
(3)检验儿茶素中含有哪些官能团,合适的仪器为___________。
A. 质谱仪 B. 核磁共振氢谱仪 C. 红外光谱仪 D. 元素分析仪
(4)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是___________。
选项
目的
分离方法
原理
A
分离苯与儿茶素
加浓溴水过滤
儿茶素溴代物难溶于水
B
分离丙三醇和儿茶素
分液
丙三醇与儿茶素的密度不同
C
丁烷(丁烯)
酸性洗气
高锰酸钾不能氧化烷烃
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
(5)茶叶中还含有咖啡因,结构如图所示。下列关于咖啡因的说法错误的是___________。
A. 咖啡因易溶于有机溶剂 B. 咖啡因分子中的N可以和发生反应
C. 咖啡因分子间存在氢键 D. 咖啡因最多能和4 mol氢气发生加成反应
15. G是一种治疗哮喘的药物,其合成路线如下:
(1)C中碳原子的杂化方式有___________种。
(2)步骤B→C中,首先与发生反应生成的乙炔中杂质气体的去除所用的试剂是___________。C到D过程经历了两步,且在第一步反应中生成了氢气,则第二步所发生的反应类型为___________(填有机反应类型)。
(3)步骤D→E中,会生成分子式为且含有两个苯环的副产物,其结构简式为___________。
(4)步骤E→F中,在氢氧化钠的作用下,除生成F外,还生成和一种盐,该盐的化学式为___________。1 mol E最多能够消耗___________mol NaOH。
(5)步骤F→G中,生成G和.写出X的结构简式:___________。
(6)写出以和为有机原料制备(D指)的合成路线流程图___________ (提供的水有和两种,其他无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. 通过电化学、热化学方法,将转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一,请回答:
(1)某研究小组采用电化学方法将转化为HCOOH,装置如图。电极B上的电极反应式是___________。
(2)该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
①___________。
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行,和的投料浓度均为1.0 ,平衡常数,则的平衡转化率约为___________。
(3)为提高效率,该研究小组参考文献优化热化学方法,在如图密闭装置中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液,和在溶液中反应制备HCOOH,反应过程中保持(g)和(g)的压强不变,总反应的反应速率为,反应机理如下列三个基元反应,各反应的活化能(不考虑催化剂活性降低或丧失)。
Ⅳ:
Ⅴ:
Ⅵ:
①催化剂M足量条件下,下列说法正确的是___________。
A.与(g)的压强有关 B.与溶液中溶解的浓度无关
C.温度升高,不一定增大 D.在溶液中加入氨气可提高化学反应的速率
②实验测得:298 K,下,随催化剂M浓度c变化如图。时,随c增大而增大;时,不再显著增大。请解释时,不再显著增大的原因___________。
17. 氢能源是一种清洁能源,而使用甲烷催化重整制氢在我国是一种比较成熟的工艺。
其涉及的主要反应如下:
①甲烷水蒸气重整反应: ;
②水气变换反应: 。
请回答下列问题:
(1)甲烷水蒸气重整-水气变换耦合反应为:,从热力学的角度看,该反应自发进行的有利条件是___________。
(2)一定温度下,向恒容反应容器中注入初始浓度均为2 mol/L的原料气(g)、(g),进行反应①和②,达到平衡时,测得,,此时的转化率为___________。
(3)反应②水气变换反应(),HCOOH是中间产物。在密封石英管内完全充满1 HCOOH水溶液,某温度下HCOOH分解,反应如下。
ⅰ.
ⅱ.
含碳粒子浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。
已知:盐酸对反应ⅰ有催化作用。
根据图中所给的数据计算时,HCOOH的分解率为___________。下列说法不正确的是___________。
A.相同条件下,若起始时溶液中同时还含有0.1 盐酸,的最大值将变大
B.反应开始至,反应速率:ⅰ>ⅱ
C.相同条件下,若起始时溶液中同时还含有0.1 盐酸,的最大值将变小
(4)在催化重整中产生的氢气可用于合成环戊烯:
环戊烯()是无色液体,主要用作共聚单体、溶剂,也可用于有机合成。在催化剂作用下,可通过环戊二烯()选择性还原制得,体系中同时存在如下反应:
反应Ⅰ:(g)+H2(g)(g)
反应Ⅱ:(g) +H2(g)(g)
反应Ⅲ:(g)+ (g) 2(g)
在相同时间内测得环戊二烯()的转化率和环戊烯()的产率与温度的关系如图所示,且体系中所有反应均未到达平衡状态。若只考虑反应Ⅰ和反应Ⅱ,表示环戊二烯()的转化率的曲线为___________ (填“”或“”),~℃内,曲线的值增加而曲线的值减小的可能原因是___________。
(5)环戊烯衍生物可以通过电化学方法合成。某团队以NaI作为碘源,用和(R为含苯环的基团)合成了环戊烯衍生物,制备原理如下图所示。
+
将下面方程式补充完整___________。
阳极区的总反应为:++____−2e−+____
标准状况下,生成22.4 L 电路中转移电子___________mol。
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